KR20060072695A - An abrasive slurry supplying apparatus for lapping a silicon wafer - Google Patents

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KR20060072695A KR1020040111406A KR20040111406A KR20060072695A KR 20060072695 A KR20060072695 A KR 20060072695A KR 1020040111406 A KR1020040111406 A KR 1020040111406A KR 20040111406 A KR20040111406 A KR 20040111406A KR 20060072695 A KR20060072695 A KR 20060072695A
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Abstract

본 발명의 실리콘웨이퍼 랩핑용 액상 연마제 공급 장치는, 연마제 입자의 균일한 혼합 및 분산으로 실리콘웨이퍼의 양면 랩핑 시, 실리콘웨이퍼 표면의 스크래치를 감소시키고 평탄도를 향상시키는 것으로서, 연마제 입자와 분산제를 혼합하여 액상 연마제 상태로 형성하고 있으며, 그 높이와 직경의 비가 1 : 1로 형성되는 탱크, 이 탱크 내에서 연마제 입자와 분산제를 교반시키는 교반기, 및 이 교반기에 의하여 혼합된 액상 연마제를 펌핑하여 공급하는 펌프를 포함한다.The liquid abrasive supply device for lapping the silicon wafer of the present invention is to reduce scratches and improve flatness of the surface of the silicon wafer during double-side lapping of the silicon wafer by uniform mixing and dispersion of the abrasive particles, thereby mixing the abrasive particles and the dispersant. And a tank having a ratio of height and diameter of 1: 1 to a liquid abrasive, a stirrer for stirring abrasive particles and a dispersant in the tank, and pumping and supplying a liquid abrasive mixed by the stirrer. It includes a pump.

연마제, 랩핑, 입자, 교반기Abrasive, Lapping, Particles, Stirrers

Description

실리콘웨이퍼 랩핑용 액상 연마제 공급장치 {an abrasive slurry supplying apparatus for lapping a silicon wafer}{An abrasive slurry supplying apparatus for lapping a silicon wafer}

도 1은 종래기술에 따른 실리콘웨이퍼 랩핑용 액상 연마제 공급 장치의 개략적인 정면도이다.1 is a schematic front view of a liquid abrasive supply device for lapping a silicon wafer according to the prior art.

도 2는 도 1의 평면도이다.2 is a plan view of FIG. 1.

도 3은 뭉쳐진 연마제 입자가 실리콘웨이퍼의 표면을 랩핑하는 상태의 부분 단면도이다.3 is a partial cross-sectional view of the aggregated abrasive particles wrapping the surface of the silicon wafer.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘웨이퍼 랩핑용 액상 연마제 공급 장치의 개략적인 정면도이다.4 is a schematic front view of a liquid abrasive supply device for lapping a silicon wafer according to an embodiment of the present invention.

도 5는 도 4의 평면도이다.5 is a plan view of FIG. 4.

도 6은 균일하게 혼합 및 분산된 연마제 입자가 실리콘웨이퍼의 표면을 랩핑하는 상태의 부분 단면도이다.6 is a partial cross-sectional view of a state in which abrasive particles uniformly mixed and dispersed wrap the surface of a silicon wafer.

본 발명은 실리콘웨이퍼 랩핑용 액상 연마제 공급 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연마제 입자의 균일한 혼합 및 분산으로 실리콘웨이퍼의 양면 랩핑 시, 실리콘웨이퍼 표면의 스크래치를 감소시키고 평탄도를 향상시키는 실리콘웨이퍼 랩핑용 액상 연마제 공급 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid abrasive supply apparatus for lapping a silicon wafer, and more particularly, a silicon wafer which reduces scratches and improves flatness of a silicon wafer surface when both sides of the silicon wafer are wrapped by uniform mixing and dispersion of abrasive particles. A liquid abrasive supply device for lapping.

일반적으로, 실리콘웨이퍼 제조 공정은 잉곳(ingot) 성장 공정, 슬라이싱(slicing) 공정, 에지 그라인딩(edge grinding) 공정, 랩핑 공정, 에칭 공정, 백 사이드 폴리싱(back side polishing) 공정, 프리 어닐 크린(pre anneal clean) 공정, 에지 폴리싱 공정, 및 프론트 폴리싱(front polishing) 공정을 포함한다. 상기 잉곳 성장 공정은 모래에서 규소(Si)를 추출 정제하여 실리콘 원재료를 생성한 후 원하는 불순물을 주입하여 N형 또는 P형 실리콘 덩어리를 만든다. 슬라이싱 공정은 잉곳 성장 공정에서 생성된 실리콘 덩어리를 원하는 두께로 잘라 실리콘웨이퍼를 생성한다. 에지 그라인딩 공정은 슬라이싱 공정에 의해 생성된 실리콘웨이퍼의 에지 부분에 발생된 표면 손상 및 거칠기를 향상시키기 위하여 실리콘웨이퍼의 에지 부분을 연마 가공하여 표면을 매끄럽게 한다. 랩핑 공정은 규격에 따라 소정의 두께로 절단된 실리콘웨이퍼의 프론트 사이드 및 백 사이드의 표면에 발생된 표면 손상을 제거하고 평탄도를 향상시키기 위해 실리콘웨이퍼의 프론트 사이드 및 백 사이드의 표면을 연마한다. 에칭 공정은 랩핑 공정에서 연마된 실리콘웨이퍼의 표면에 발생된 미세 균열이나 표면 결함이 여전히 남아 있기 때문에 이를 제거하기 위해 화학적 반응을 이용하여 실리콘웨이퍼 표면을 에칭한다. 백 사이드 폴리싱 공정은 에칭 공정에 의해 에칭된 실리콘웨이퍼의 백 사이드 표면 손상 제거 및 거칠기를 보완하기 위해 실리콘웨이퍼의 백 사이드 표면을 연마한다. 프리 어닐 크린 공정은 에칭 공정에 의해 표면에 발생하는 불완전한 격자 결함 구조를 보완하기 위해 실리콘웨이퍼의 표면을 열처리 및 세정한다. 에지 폴리싱 공정은 에칭 공정에 의해 발생하는 실리콘웨이퍼의 에지 부분의 표면 손상을 제거하고 평탄도를 향상시키기 위해 실리콘웨이퍼의 에지 부분을 연마한다. 프론트 폴리싱 공정은 에칭 공정에 의해 발생하는 실리콘웨이퍼의 프론트 표면 손상을 제거하고 평탄도를 향상시키기 위하여 웨이퍼의 프론트 표면을 연마한다.In general, silicon wafer manufacturing processes include ingot growth processes, slicing processes, edge grinding processes, lapping processes, etching processes, back side polishing processes, and preanneal cleansing. anneal clean process, edge polishing process, and front polishing process. The ingot growth process extracts and refines silicon (Si) from sand to form a silicon raw material and injects desired impurities to form N-type or P-type silicon agglomerates. The slicing process cuts the silicon mass produced in the ingot growth process to a desired thickness to produce a silicon wafer. The edge grinding process smoothes the surface by grinding the edge portion of the silicon wafer to improve the surface damage and roughness generated in the edge portion of the silicon wafer produced by the slicing process. The lapping process polishes the surface of the front side and back side of the silicon wafer to remove the surface damage caused on the surface of the front side and the back side of the silicon wafer cut to a predetermined thickness and improve the flatness according to the specification. The etching process uses a chemical reaction to etch the silicon wafer surface to remove fine cracks or surface defects generated on the surface of the polished silicon wafer in the lapping process. The backside polishing process polishes the backside surface of the silicon wafer to compensate for the backside surface damage removal and roughness of the silicon wafer etched by the etching process. The pre-anneal clean process heat-treats and cleans the surface of the silicon wafer to compensate for the incomplete lattice defect structure generated on the surface by the etching process. The edge polishing process polishes the edge portion of the silicon wafer to remove surface damage and improve flatness of the edge portion of the silicon wafer caused by the etching process. The front polishing process polishes the front surface of the wafer to remove the front surface damage of the silicon wafer caused by the etching process and to improve flatness.

상기 랩핑 공정은 랩핑 장치에서 연마제를 사용하여 슬라이싱 된 실리콘웨이퍼의 표면 굴곡과 슬라이싱시 가해진 실리콘웨이퍼의 충격층을 연삭하여 제거하는 기계적 연삭 공정이다. 이 랩핑 공정은 랩핑 장치의 두 플레이트 사이에 실리콘웨이퍼를 세팅하고 이 플레이트와 실리콘웨이퍼 사이에 연마제를 공급하면서 실리콘웨이퍼를 공전 및 자전시키면서 실리콘웨이퍼의 양면을 랩핑한다. 이때 사용되는 연마제는 알루미나 계열의 고체 입자를 분산제로 코팅하여 이를 물과 오일 성분의 분산제에 혼합한 액상으로 형성되며, 탱크 내에서 혼합되어 랩핑 장치의 플레이트와 실리콘웨이퍼 사이로 공급된다. 따라서, 액상 연마제는 실리콘웨이퍼의 양면 랩핑 시, 실리콘웨이퍼의 표면 스크래치를 감소시키고 평탄도를 향상시키도록 연속적으로 교반되면서 연마제 입자가 가라앉거나 뭉쳐지지 않으면서 연마제 입자가 분산제 내에서 균일하게 분산 및 혼합된 상태를 유지하면서 공급되어야 한다.The lapping process is a mechanical grinding process of grinding and removing the surface curvature of the sliced silicon wafer using an abrasive in the lapping apparatus and grinding the impact layer of the silicon wafer applied during slicing. This lapping process wraps both sides of the silicon wafer while setting and turning the silicon wafer between the two plates of the lapping apparatus and feeding and polishing the wafer between the plates and the silicon wafer while turning and rotating the silicon wafer. In this case, the abrasive is coated with alumina-based solid particles with a dispersant and formed into a liquid mixture mixed with water and an oil-based dispersant. The abrasive is mixed in a tank and supplied between the lapping apparatus and the silicon wafer. Therefore, the liquid abrasive is uniformly dispersed and dispersed in the dispersant, while the abrasive particles do not sink or agglomerate while continuously agitating to reduce the surface scratch and improve the flatness of the silicon wafer upon double side lapping of the silicon wafer. It must be supplied while maintaining a mixed state.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 액상 연마제를 교반하여 랩핑 장치로 공급하는 공급 장치는 탱크(10)와 교반기(20) 및 펌프(30)를 포함한다. 탱크(10)는 그 높이(h)에 비하여 더 큰 직경(dT)을 가지며, 교반기(20)는 탱크(10)의 중심에서 일측으로 치우쳐 배치된다. 따라서, 교반기(20)에 의하여 생성되는 와류는 탱크(10)의 저면 외곽 측에 충분히 전달되지 못하고 교반기(20)에서 먼 위치에서는 그 흐름 속도가 저하되어, 탱크(10)의 저면 외곽 및 교반기(20)에서 먼 위치의 탱크(10) 저면에는 연마제 입자(p)가 침전되고, 이로 인하여 탱크(10) 내의 전 영역에서 연마제 입자(p)가 균일하게 분산 및 혼합되지 못한다. 이로 인하여, 상기한 연마제 입자(p)는 펌프(30)의 구동에 의하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 떨어져 나와 실리콘웨이퍼(w)의 랩핑을 위하여 뭉쳐진 상태로 공급되어, 화살표 방향(m)으로 이동되면서, 실리콘웨이퍼(w)의 양면에 형성된 충격층(l)을 연마시켜 제거한다. 이때 연마제 입자(p)는 큰 입경으로 인하여 연삭 깊이(dw)를 깊게 형성하여 실리콘웨이퍼(w)의 표면에 스크래치를 발생시키고, 또한 실리콘웨이퍼(w)에 충격을 가하여 크랙(c)을 발생시키는 등 표면 평탄도를 저하시킨다.As shown in Fig. 1 and 2, the supply device for stirring and supplying the liquid abrasive to the lapping apparatus includes a tank 10, a stirrer 20 and a pump 30. The tank 10 has a larger diameter d T compared to its height h, and the stirrer 20 is disposed to be biased to one side from the center of the tank 10. Therefore, the vortex generated by the stirrer 20 is not sufficiently transmitted to the outer side of the bottom of the tank 10, the flow rate is lowered at a position far from the stirrer 20, and the outer circumference of the bottom of the tank 10 and the agitator Abrasive particles p are deposited on the bottom surface of the tank 10 at a position far away from 20), and thus, the abrasive particles p are not uniformly dispersed and mixed in all regions in the tank 10. For this reason, the abrasive particles p are supplied by the driving of the pump 30 in a state where they are separated and agglomerated for lapping of the silicon wafer w, as shown in FIG. While moving to, the impact layer (1) formed on both sides of the silicon wafer (w) is polished and removed. At this time, the abrasive particles (p) form a deep grinding depth (d w ) due to the large particle diameter to generate a scratch on the surface of the silicon wafer (w), and also to impact the silicon wafer (w) to generate a crack (c) Surface flatness is lowered.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 연마제 입자의 균일한 혼합 및 분산으로 실리콘웨이퍼의 양면 랩핑 시, 실리콘웨이퍼 표면의 스크래치를 감소시키고 평탄도를 향상시키는 실리콘웨이퍼 랩핑용 액상 연마제 공급 장치를 제공하는 데 있다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to reduce the scratch on the surface of the silicon wafer during the double-side lapping of the silicon wafer by uniform mixing and dispersion of abrasive particles, the silicon wafer wrapping to improve the flatness It is to provide a liquid abrasive supply device for.

본 발명에 따른 실리콘웨이퍼 랩핑용 액상 연마제 공급 장치는, 연마제 입자와 분산제를 혼합하여 액상 연마제 상태로 형성하고 있으며, 그 높이와 직경의 비 가 1 : 1로 형성되는 탱크, 이 탱크 내에서 연마제 입자와 분산제를 교반시키는 교반기, 및 이 교반기에 의하여 혼합된 액상 연마제를 펌핑하여 공급하는 펌프를 포함한다.The liquid abrasive supply device for lapping a silicon wafer according to the present invention is a tank in which an abrasive grain and a dispersant are mixed to form a liquid abrasive, and a height and diameter ratio of 1: 1 is formed in the tank. And a stirrer for stirring the dispersant, and a pump for pumping and supplying the liquid abrasive mixed by the stirrer.

상기에서 탱크는 그 저면 모서리 부분이 상하 방향의 라운드로 형성되는 것이 바람직하다.In the above tank, the bottom edge portion of the tank is preferably formed in a round in the vertical direction.

상기 탱크는 그 내주면에 종 방향으로 형성되는 와류 발생판을 구비하며, 이 와류 발생판은 탱크의 원주 방향을 따라 등 간격으로 배치될 수 있다. 이 와류 발생판은 탱크 직경의 0.05-0.07 크기만큼 돌출 형성되는 것이 바람직하다.The tank has a vortex generating plate formed in the longitudinal direction on its inner circumferential surface, the vortex generating plates may be arranged at equal intervals along the circumferential direction of the tank. It is preferable that this vortex generating plate protrudes by 0.05-0.07 size of a tank diameter.

상기 교반기는 탱크의 중심에 배치되며, 이 교반기 날개의 길이는 탱크 직경의 0.33-0.5인 것이 바람직하다.The stirrer is disposed at the center of the tank, and the length of the stirrer vane is preferably 0.33-0.5 of the tank diameter.

상기 교반기는 그 날개의 길이 만큼 상기 탱크의 내면으로부터 이격된 위치에 설치되는 것이 바람직하다.The stirrer is preferably installed at a position spaced apart from the inner surface of the tank by the length of the blade.

상기 교반기는 회전 작동 및 상하 작동하여, 탱크 내에서 시계/반시계 방향으로 와류를 발생시키면서 상하 방향으로 와류를 발생시켜, 분산제 내에서 연마제 입자를 균일하게 분산 및 혼합시킨다.The agitator rotates and operates up and down to generate vortices in the tank while generating vortices clockwise and counterclockwise to uniformly disperse and mix the abrasive particles in the dispersant.

상기 연마제 입자는 Al2O3로 형성될 수 있다.The abrasive particles may be formed of Al 2 O 3 .

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘웨이퍼 랩핑용 액상 연마제 공급 장치의 개략적인 정면도이고, 도 5는 도 4의 평면도이다.4 is a schematic front view of a liquid abrasive supply apparatus for lapping a silicon wafer according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a plan view of FIG. 4.

이 도면들을 참조하면, 실리콘웨이퍼 랩핑용 액상 연마제 공급 장치는 탱크(42), 교반기(44), 및 펌프(46)를 포함하여 형성되며, 탱크(42) 내에서 분산제와 액상으로 혼합되어 있는 연마제를 실리콘웨이퍼의 랩핑 장치(미도시)로 공급할 수 있도록 구성되어 있다.Referring to these drawings, the liquid abrasive supply device for the silicon wafer lapping includes a tank 42, an agitator 44, and a pump 46, and is an abrasive mixed in a liquid phase with a dispersant in the tank 42. It is configured to be able to supply to the lapping device (not shown) of the silicon wafer.

상기 탱크(42)는 실리콘웨이퍼를 랩핑하는 랩핑 장치로 공급할 액상 연마제를 내장하고 있으며, 이 연마제 입자가 그 표면에 코팅된 분산층에 의하여 잘 뭉쳐지는 성질을 가짐에도 불구하고, 그 저면 외곽에 연마제 입자가 분산제와 분리되어 적층되지 않고 분산제 내에 균일하게 확산 및 분포될 수 있게 형성되는 것이 바람직하다.The tank 42 has a liquid abrasive to be supplied to a wrapping device for wrapping a silicon wafer, and although the abrasive particles have a property of being agglomerated well by a dispersion layer coated on the surface, the abrasive is disposed on the outer surface of the bottom surface. It is preferred that the particles be formed so that they can be uniformly diffused and distributed in the dispersant without being separated from the dispersant.

여기에 사용되는 연마제 입자는 AL2O3 성분을 포함하여 형성되고, 그 표면에 분산제로 코팅되어 분산제 내에서 분산될 수 있으며, 분산제는 물과 오일 성분을 혼합한 상태로 형성된다. 이 분산제를 매체로 하여 연마제 입자는 랩핑 장치로 공급될 수 있다.The abrasive particles used herein include an AL 2 O 3 component, and are coated with a dispersant on the surface thereof to disperse in the dispersant, and the dispersant is formed by mixing water and an oil component. The abrasive particles can be supplied to the lapping apparatus using this dispersant as a medium.

이 탱크(42)는 그 내측에 교반기(44)가 설치되므로 이 교반기(44)의 교반 작용에 의하여 연마제 입자를 분산제 내에 최대한 균일한 분포로 혼합될 수 있게 형성되며, 이를 위하여 교반기(44)의 교반 성능 범위 내에서 그 높이(H)가 직경(DT) 이상의 크기로 형성될 수 있다.Since the stirrer 44 is installed inside the tank 42, the agitator action of the stirrer 44 allows the abrasive particles to be mixed in the dispersant in the most uniform distribution. Its height H can be formed to a size greater than diameter D T within the stirring performance range.

본 실시예는 그 높이(H)와 직경(DT)의 비가 1 : 1인 탱크(42)를 예시하고 있 다. 이러한 비율 또는 높이(H)에 비하여 직경(DT)이 교반기(44)의 교반 성능 범위 내에서 다소 큰 구조는 탱크(42) 내에서 교반기(44)가 교반 작용할 때 발생되는 와류가 탱크(42)의 최 외곽에까지 충분히 강한 유속으로 전달되게 하여 탱크(42) 외곽의 저면에서 연마제 입자가 쌓이게 되는 것을 방지하며, 이로 인하여 분산제 내에서 연마제 입자의 확산 및 혼합 상태를 균일하게 한다.This embodiment illustrates a tank 42 whose ratio of height H to diameter D T is 1: 1. Compared to this ratio or height H, the diameter D T is somewhat larger within the stirring performance range of the stirrer 44, so that the vortex generated when the stirrer 44 agitates in the tank 42 causes the tank 42 By transmitting at a sufficiently strong flow rate to the outermost edge of the c), the abrasive particles are prevented from accumulating on the bottom surface of the tank 42, thereby uniformly spreading and mixing the abrasive particles in the dispersant.

또한, 탱크(42)는 그 저면 모서리 부분(R)에 상하 방향의 라운드를 형성하고 있다. 탱크(42)는 기본적으로 원통으로 형성되므로 평면 방향에서는 원형이고, 이에 더하여 상하 방향의 라운드 형 모서리 부분(R)은 교반기(44)의 교반 작용으로 발생되는 액상 연마제의 와류 중 상하 방향으로 형성되는 와류를 안내하여 이 부분에서 상기 액상 연마제의 유속이 그대로 유지되게 하여 연마제 입자가 분산제로부터 분리되어 쌓이게 되는 것을 효과적으로 방지한다.In addition, the tank 42 forms the round of the up-down direction in the bottom edge part R of the tank 42. Since the tank 42 is basically formed in a cylindrical shape, it is circular in the planar direction, and in addition, the upper and lower rounded corner portions R are formed in the vertical direction of the vortices of the liquid abrasive generated by the stirring action of the stirrer 44. The vortex is guided to keep the flow rate of the liquid abrasive in this portion as it is, effectively preventing the abrasive particles from accumulating and separating from the dispersant.

한편, 탱크(42)는 그 내주면에 종 방향으로 형성되는 와류 발생판(48)을 더 구비한다. 이 와류 발생판(48)은 다수로 구성되어 탱크(42)의 내주면에 이의 원주 방향을 따라 등 간격으로 배치된다. 이 와류 발생판(48)의 교반기(44)의 교반 작용에 의하여 발생되는 액상 연마제의 와류에 저항으로 작용하면서 액상 연마제의 와류 방향을 전환시켜 이 부분에서 보다 강한 와류를 발생시킨다. 이로 인하여 이 와류 발생판(48) 부분에서 액상 연마제는 연마제 입자와 분산제의 혼합 상태를 유지하여 연마제 입자가 분산제로부터 분리되어 쌓이지 않게 된다.On the other hand, the tank 42 further includes a vortex generating plate 48 formed in the longitudinal direction on the inner circumferential surface thereof. The vortex generating plate 48 is composed of a plurality and is disposed on the inner circumferential surface of the tank 42 at equal intervals along its circumferential direction. While acting as a resistance to the vortices of the liquid abrasive generated by the stirring action of the stirrer 44 of the vortex generating plate 48, the vortex direction of the liquid abrasive is changed to generate a stronger vortex in this portion. As a result, the liquid abrasive in the vortex generating plate 48 maintains the mixed state of the abrasive particles and the dispersant so that the abrasive particles are not separated from the dispersant and accumulated.

또한, 와류 발생판(48)은 와류를 형성하는 액상 연마제를 담고 있는 탱크 (42) 내에 구비되므로 교반기(44)의 교반 작용을 방해하지 않는 범위 내에서 상기와 같이 와류를 보다 강하게 발생시킬 수 있도록 탱크(42)의 내부로 돌출 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the vortex generating plate 48 is provided in the tank 42 containing the liquid abrasive forming the vortex so that the vortex can be generated more strongly as described above within the range that does not interfere with the stirring action of the stirrer 44. It is preferable to protrude into the tank 42.

이 와류 발생판(48)은 그 선단을 곡선 또는 유선형으로 형성할 수 있으나 본 실시예에 도시된 바와 같이 직각 단면으로 형성될 수 있다. 이 판상의 와류 발생판(48)의 돌출 크기(DP)는 탱크(42) 직경(DT)의 0.05-0.07 범위 이내로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 이 와류 발생판(48)의 돌출 크기(DP)가 0.05DT 미만의 경우 액상 연마제 와류와의 충돌 부족으로 새로운 와류의 발생이 다소 부족하게 될 수 있고, 0.07DT를 초과하는 경우 교반기(44)의 교반 작용을 저해할 수 있다.The vortex generating plate 48 may be formed in a curved or streamlined tip, but may be formed in a right angle cross section as shown in this embodiment. The protruding size D P of the plate-shaped vortex generating plate 48 is preferably formed within the range of 0.05-0.07 of the diameter D T of the tank 42. That is, when the protrusion size D P of the vortex generating plate 48 is less than 0.05D T, the generation of new vortices may be somewhat insufficient due to the lack of collision with the liquid abrasive vortex, and when it exceeds 0.07D T. The stirring effect of the stirrer 44 can be inhibited.

교반기(44)는 상기와 같이 구성되는 탱크(42) 내에서 연마제 입자와 분산제를 액상으로 교반시키는 것으로서, 교반 작용에 의한 와류가 탱크(42)의 최 외곽에까지 동일한 유속으로 전달되어 연마제 입자의 균일한 확산 및 혼합 상태를 유지할 수 있도록 탱크(42)의 중심에 배치되는 것이 바람직하다.The stirrer 44 is to stir the abrasive particles and the dispersant in the liquid phase in the tank 42 constituted as described above, the vortex by the stirring action is delivered at the same flow rate to the outermost of the tank 42 to uniform the abrasive particles It is desirable to be placed in the center of the tank 42 so as to maintain a diffusion and mixing state.

이 교반기(44)는 회전 작동 및 상하 작동 가능하게 형성되어, 탱크(42) 내에 형성되는 와류를 시계/반시계 방향으로 형성하고, 이와 동시에 상하 방향으로 형성할 수 있게 한다. 교반기(44)의 시계/반시계 방향의 작동은 탱크(42) 내에서 액상 연마제의 와류를 평면에 대하여 원형으로 형성하고(도 5 참조), 상하 방향의 작동은 탱크(42) 내에서 액상 연마제의 와류를 상하 방향으로 형성한다(도 4 참조).The stirrer 44 is formed to be rotatable and up and down, so that the vortices formed in the tank 42 can be formed in the clockwise / counterclockwise direction, and at the same time, can be formed in the vertical direction. The clockwise / counterclockwise operation of the stirrer 44 forms a vortex of the liquid abrasive in the tank 42 in a circle with respect to the plane (see FIG. 5), and the operation in the vertical direction is a liquid abrasive in the tank 42. The vortex of is formed in the vertical direction (see FIG. 4).

또한, 교반기(44)의 시계/반시계 방향의 작동은 액상 연마제의 와류를 와류 발생판(48)에 작용시켜 인접한 와류 충돌판(48)과 교반기(44) 날개(44a) 사이에서 각각의 원형 와류를 형성케 한다(도 5 참조). 이러한 원형 와류는 연마제 입자를 분산제에 더욱 균일하게 분산 및 혼합시키게 된다.In addition, the clockwise / counter-clockwise operation of the stirrer 44 acts on the vortex of the liquid abrasive to the vortex generating plate 48 so that each circle between the adjacent vortex impingement plate 48 and the stirrer 44 vane 44a is oriented. To form a vortex (see FIG. 5). Such circular vortices result in more uniform dispersion and mixing of the abrasive particles into the dispersant.

이 교반기(44)는 탱크(42) 내에서 직접 와류를 발생시키는 날개(44a)를 구비하며, 이 날개(44a)는 탱크(42) 직경(DT) 0.33-0.5의 길이(La)로 형성되는 것이 바람직하다. 이 날개(44a)는 0.33 DT 미만인 경우 와류 발생이 부족하고, 0.5 DT 초과인 경우 교반기(44) 구동에 불필요하게 큰 동력을 필요로 하게 된다.The stirrer 44 has a vane 44a for generating a vortex directly in the tank 42, which vane 44a has a length L a of the diameter of the tank 42 (D T ) 0.33-0.5. It is preferably formed. When the blade 44a is less than 0.33 D T , the vortex generation is insufficient, and when the blade 44 is more than 0.5 D T , an unnecessarily large power is required for driving the stirrer 44.

또한, 이 날개(44a)는 이의 길이(La) 만큼 탱크(42)의 내면으로부터 이격된 위치에 설치되는 것이 바람직하다. 이러한 이격 거리(Ld)는 날개(44a)에서 발생되는 와류가 탱크(42)의 상측에서 저면으로 유도되어 탱크(42) 내에서 상하 방향으로의 와류를 보다 효과적으로 발생되게 한다.In addition, the blade 44a is preferably provided at a position spaced apart from the inner surface of the tank 42 by the length L a thereof. This separation distance L d causes the vortices generated in the vanes 44a to be guided to the bottom from the upper side of the tank 42 to more effectively generate the vortices in the vertical direction in the tank 42.

이 교반기(44)에 의하여 탱크(42) 내에서 연마제 입자가 분산제 내에 균일한 상태로 분산 및 혼합되어 존재하게 된다.The agitator 44 causes the abrasive particles to be dispersed and mixed in the dispersant in a uniform state in the tank 42.

한편, 상기 펌프(46)는 교반기(44)에 의하여 혼합된 액상 연마제를 랩핑 장치(미도시)의 실리콘웨이퍼(W)의 랩핑 작용을 위하여 공급한다.On the other hand, the pump 46 supplies the liquid abrasive mixed by the stirrer 44 for the lapping action of the silicon wafer (W) of the wrapping device (not shown).

도 6은 균일하게 혼합 및 분산된 연마제 입자가 실리콘웨이퍼의 표면을 랩핑하는 상태의 부분 단면도이다.6 is a partial cross-sectional view of a state in which abrasive particles uniformly mixed and dispersed wrap the surface of a silicon wafer.

교반기(44)에 의하여 교반되어 펌프(46)의 구동에 의하여 공급되는 연마제 입자는 분산제 내에서 균일하게 분산 및 확산되어 실리콘웨이퍼(W)의 표면으로 공 급되어 화살표 방향(M)으로 이동되면서, 실리콘웨이퍼(w)의 양면에 형성된 충격층(L)을 연마시켜 제거한다.The abrasive particles stirred by the stirrer 44 and supplied by the driving of the pump 46 are uniformly dispersed and diffused in the dispersant, supplied to the surface of the silicon wafer W, and moved in the arrow direction M, The impact layer L formed on both surfaces of the silicon wafer w is polished and removed.

이때 연마제 입자(P)는 분산제 내에 균일하게 확산 분포된 상태로 공급되므로 균일한 입경을 가진다. 따라서 이 연마제 입자(P)에 의하여 연삭 깊이(DW)는 균일하게 되고, 또한 실리콘웨이퍼(W)의 표면의 평탄도는 균일하게 된다.At this time, since the abrasive particles P are supplied in a uniformly dispersed state in the dispersant, they have a uniform particle size. Therefore, the grinding depth (D W) by the abrasive particles (P) is made uniform, and the flatness of the surface of the silicon wafer (W) is made uniform.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to

이와 같이 본 발명에 의하면, 액상 연마제 탱크에서 그 높이와 직경의 비를 1 : 1로 형성하여 교반기의 교반 작용에 의하여 연마제 입자를 분산제 내에서 균일하게 분산 및 혼합시켜, 실리콘웨이퍼의 랩핑 장치로 공급하여 실리콘웨이퍼 표면을 균일하게 랩핑 함으로써 실리콘웨이퍼 표면의 스크래치를 감소시키고 평탄도를 향상시키는 효과가 있다.Thus, according to the present invention, in the liquid abrasive tank, the ratio of the height and the diameter is 1: 1, the abrasive particles are uniformly dispersed and mixed in the dispersant by the stirring action of the stirrer, and supplied to the lapping apparatus of the silicon wafer. By uniformly wrapping the surface of the silicon wafer, there is an effect of reducing scratches and improving flatness of the surface of the silicon wafer.

Claims (10)

연마제 입자와 분산제를 혼합하여 액상 연마제 상태로 형성하고 있으며, 그 높이와 직경의 비가 1 : 1로 형성되는 탱크,A tank in which the abrasive particles and the dispersant are mixed to form a liquid abrasive, and the ratio of height and diameter is 1: 1; 상기 탱크 내에서 연마제 입자와 분산제를 교반시키는 교반기, 및An agitator for stirring the abrasive particles and the dispersant in the tank, and 상기 교반기에 의하여 혼합된 액상 연마제를 펌핑하여 공급하는 펌프를 포함하는 실리콘웨이퍼 랩핑용 액상 연마제 공급 장치.Liquid polishing apparatus for lapping the silicon wafer comprising a pump for supplying the pumped liquid abrasive mixed by the stirrer. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 탱크는 그 저면 모서리 부분이 상하 방향의 라운드로 형성되는 실리콘웨이퍼 랩핑용 액상 연마제 공급 장치.The tank is a liquid abrasive supplying device for lapping a silicon wafer, the bottom edge portion thereof is formed in a round in the vertical direction. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 탱크는 그 내주면에 종 방향으로 형성되는 와류 발생판을 구비하는 실리콘웨이퍼 랩핑용 액상 연마제 공급 장치.The tank is a liquid abrasive supply device for lapping a silicon wafer having a vortex generating plate formed in the longitudinal direction on the inner peripheral surface thereof. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3, 상기 와류 발생판은 상기 탱크의 원주 방향을 따라 등 간격으로 배치되는 실리콘웨이퍼 랩핑용 액상 연마제 공급 장치.The vortex generating plate is a liquid abrasive supply device for lapping the silicon wafer is arranged at equal intervals along the circumferential direction of the tank. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3, 상기 와류 발생판은 상기 탱크 직경의 0.05-0.07 크기만큼 돌출 형성되는 실리콘웨이퍼 랩핑용 액상 연마제 공급 장치.The vortex generating plate is a liquid abrasive supply device for lapping the silicon wafer is formed to protrude by 0.05-0.07 size of the tank diameter. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 교반기는 상기 탱크의 중심에 배치되는 실리콘웨이퍼 랩핑용 액상 연마제 공급 장치.The stirrer is a liquid abrasive supply device for lapping the silicon wafer disposed in the center of the tank. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 교반기 날개의 길이는 상기 탱크 직경의 0.33-0.5인 실리콘웨이퍼 랩핑용 액상 연마제 공급 장치.And a length of the stirrer blade is 0.33-0.5 of the diameter of the tank. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 교반기는 그 날개의 길이 만큼 상기 탱크의 내면으로부터 이격된 위치에 설치되는 실리콘웨이퍼 랩핑용 액상 연마제 공급 장치.And the stirrer is disposed at a position spaced apart from the inner surface of the tank by the length of the blade. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 교반기는 회전 작동 및 상하 작동 가능하게 형성되는 실리콘웨이퍼 랩핑용 액상 연마제 공급 장치.The agitator is a liquid abrasive supply device for lapping the silicon wafer is formed to be capable of rotating operation and up and down operation. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 연마제 입자는 AL2O3로 형성되는 실리콘웨이퍼 랩핑용 액상 연마제 공급 장치.Liquid abrasive supply device for lapping the silicon wafer is formed of the abrasive particles AL 2 O 3 .
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100933844B1 (en) * 2007-11-01 2009-12-24 주식회사 실트론 Ingot processing method for solar cell and grinding oil supply device for same
KR101886002B1 (en) 2017-09-11 2018-09-10 이규백 Stirring device for liquid abrasive and cleanning method thereof
KR20190035249A (en) 2017-09-26 2019-04-03 오두환 Stirring device for liquid abrasive and cleanning method thereof
KR20190079003A (en) 2017-12-27 2019-07-05 오두환 Supply device for liquid abrasive

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